Архитектурные компоненты IBM PC-совместимого компьютера

♦ Пассивный доступ, он же Slave DMA, — устройство пользуется общим контрол¬лером DMA, расположенным на системной плате.

464 Глава 12. Архитектурные компоненты IBM PC-совместимого компьютера
♦ Активный доступ, он же Bus Master DMA, — устройство само является ведущим на своей шине и способно генерировать обращение к памяти (как правило, сис¬темной). Реализация активного DMA зависит от типа шины расширения, к кото¬рой подключается устройство (см. главу 6). Примером устройств с активным DMA являются контроллеры АТА, расположенные на современных системных платах.
Процессор при обмене по DMA занят только инициализацией контроллера, кото¬рая сводится к записи в его регистры нескольких байт, задающих начальный ад¬рес и размер пересылаемого блока памяти, направление и режим обмена. В самом обмене данных занят только контроллер DMA, память, к которой он обращается, и связующие их шины. Во время операций DMA процессор может продолжать работу, если выбранный режим обмена не занимает всей пропускной способности шин, используемых процессором в данный момент (шины памяти, шины PCI, че¬рез которые подключается ISA в современных компьютерах). Контроллер DMA можно считать простейшим сопроцессором ввода-вывода, разгружающим цент¬ральный процессор от рутинных операций обмена.
Обмен по DMA не всегда дает выигрыш в скорости обмена, в ряде случаев быстрее работает программированный ввод-вывод (РЮ). Однако РЮ занимает процес¬сор полностью, а во время DMA процессор может заниматься полезной работой. Поскольку для инициализации контроллера DMA требуется выполнение ряда ин¬струкций ввода-вывода, передача коротких блоков по каналу DMA нецелесооб¬разна. Пассивный DMA реализуется стандартизованным контроллером, который первоначально был ориентирован на шину ISA. Для интерфейса ПУ каждый канал DMA представляется парой сигналов: запрос обмена — DRQx и подтверждение об¬мена — DACKx*. В PC/AT доступны 7 каналов DMA — четыре 8-битных (номера 0-3) и три 16-битных (5-7), — подключенные к первичному и вторичному кон¬троллерам соответственно.